本节讨论将边坡荷载等效为均布荷载时的作用效果。计算公式为
式中 q——均布荷载(kPa);
其他字母的含义同公式(4-5)。
均布荷载的布置也有三种情形:将荷载只布置在坡顶时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数,计算结果汇总如表4-6;将荷载只布置在护坡道上时,同样得到汇总后的安全系数见表4-7;在护坡道和边坡顶部同时布置了均布荷载时,其安全系数计算结果汇总如表4-8。
表4-6 车辆荷载只布置在坡顶时的安全系数
只有护坡道上布置了车辆荷载时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数。
表4-7 车辆荷载只布置在护坡道上时的安全系数
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当护坡道与边坡顶部都布置了车辆荷载时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数。
表4-8 两个位置都布置了车辆荷载时的安全系数
这里λt为待定的参数,用式(4-8)中的gt,通过偏微分法计算后,此式变成:
重复上述相似推理得到:
其中:
在大多数情况下,针对斜坡地基上填方路堤在外荷载作用下的稳定与变形需要考虑其接触面的相对滑动、脱离、接触以及周期性的闭合和张开。接触面采用Interface模型,接触单元具有摩擦角、内聚力、膨胀角、法向刚度、剪切刚度及拉伸力等性质。
计算参数确定岩土体力学参数的选取——只是岩土力学界和工程地质界的重要研究内容之一,数值计算分析的准确性取决于本构模型选取的正确性和岩土体力学参数取值的可靠性。
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